AMT:明胶纳米纤维制备氧化石墨烯薄膜并用于心血管健康检测
录入日期:2019-9-5
内容

  电子皮肤是一种新兴的可穿戴设备,具有重量轻、体积小、无毒害、可联网、检测功能多样的优点。电子皮肤常用于生化检测、疾病诊断、健康水平监测、情感探测、机器人皮肤等方面的应用,当电子皮肤附着在人的皮肤、植物或者动物表面时,可以获得其生理信息并转换为电信号。智能机器人发展的一个关键挑战是使其拥有与人类似的皮肤,从而增加机器人的感知能力,提升人机交互体验。要应用于实际情况,电子皮肤必须有高灵敏度、柔韧性、便携性、稳定性和生物兼容性。
  中科院长春应化所张强课题组利用明胶静电纺丝获得了纳米纤维,再通过高温碳化该明胶纳米纤维转化为氧化石墨烯薄膜。使用多种分析手段对石墨烯的形成机理进行系统地研究,并获得最佳的制备条件。将氧化石墨烯薄膜转移到聚二甲基硅氧烷基底上,制成了一种高灵敏度的压阻式电子皮肤。由于其高灵敏度的特点,这种电子皮肤可以以用于检测声带振动、呼吸、心尖搏动和脉搏的情况,均具有良好的响应性。在发声测试中,对于不同单词反应的波形有明显区别,对同一单词相应的波形也有好的重现性,在声音识别、声带修复等方面具有潜在应用价值。在心尖搏动测试中测出了完整的心尖波动周期谱图,反映出血液在心脏内流淌的动力学过程,可反映出血管阀、心房纤维化、贫血等健康信息。以穿戴的形式附着于手腕处,获得脉搏跳动谱图,通过分析脉搏跳动谱图,获得动脉硬化指数AIr。分别测试不同年龄段的脉搏跳动谱图,获得志愿者动脉硬化指数随年龄增长的变化规律。本研究将中医诊断(把脉、听诊)进行量化及图谱分析。
  相关论文发表在Advanced Materials Technologies(DOI:10.1002/admt.201900540)。

  来源:MaterialsViews


 
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